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石墨矿浮选:工艺、设备、药剂一文讲通透

发布时间:2023-02-15 15:01:03 作者:太阳游戏平台矿装

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浮选法是石墨选矿的重要方法,也是比其它选矿方法应用更多的一种。石墨矿浮选的原理是通过添加一系列的浮选药剂来富集气液界面中所选的目标矿物,以实现与杂质矿物的分离从而达到提纯目的。本文将为您讲解石墨浮选工艺流程、浮选设备及常用的浮选药剂。通过一篇文章将石墨浮选的方方面面讲通透。

石墨矿浮选厂

石墨矿浮选工艺流程

石墨本身具备良好的天然可浮性和疏水性,因此常规的石墨矿均可采用浮选工艺进行提纯。在提纯过程中,为保护石墨的大鳞片,工艺上一般采用多段磨矿、多次选别、粗精矿再磨再选的工艺流程,下图为石墨浮选工艺原则流程图。

石墨浮选工艺流程图

石墨矿浮选工艺流程主要由矿石准备、调浆及磨浮流程三部分组成。

1、矿石准备

破碎:

主要依靠破碎设备通过挤压、冲击、劈裂和研磨等方式完成机械力破碎,以实现石墨与脉石矿物的初步解离。石墨矿的硬度一般为中硬或中硬偏软,原矿品位在2~10%之间,破碎流程比较简单,常采用三段开路、两段开路或一段开路流程,如果是处理风化矿的小型矿山,则可以不经过破碎直接去磨矿。

磨矿:

该阶段是继破碎之后,进一步实现石墨单体或连生体进行解离。为了尽早选出大鳞片石墨,在磨矿阶段常采用多段磨矿流程,配合浮选完成选别。这阶段常用球磨机、棒磨机、搅拌磨做磨矿设备

分级:

一般与磨矿组成磨矿分级作业,经磨矿后合格掺入进入分级机设备,按粒度的大小将固体颗粒进行分离,以便及时分出合格粒度产物。石墨分级常用旋流器和螺旋分级机做分级设备。

2、调浆

调浆是矿物提纯分选过程中的重要工序,能为后续分选作业做好准备工作。一般通过调节矿浆浓度,使药剂分散并与石墨矿物充分接触。

石墨矿选矿厂调浆作业可分为常规调浆、充气调浆和分级调浆,然后进行机械搅拌、射流混合和静态混合等完成调浆。

3、磨浮流程

根据石墨种类的不同,石墨浮选流程也不一样。常规的浮选流程一般为多段浮选-中矿顺序返回或集中返回的闭路流程。当各段磨矿作业完成时,均进入浮选阶段,如一段磨矿作业后(矿石粒度达到-200目40%左右),进行一段浮选,依次进行多段磨剥,多次选别;中矿返回,则是浮选后产生的中矿通过依次返回或者集中返回上一级作业的流程,来提高石墨矿浮选效率。

石墨矿磨浮设备

石墨矿浮选设备

以上我们介绍了石墨矿浮选的主要工艺流程,各个阶段用到的设备如下:

1、破碎阶段常采用颚式破碎机做大粒度矿物的粗碎;锤式破碎机和反击式破碎机做矿物的中碎,圆锥破碎机和辊式破碎机做矿物的细碎;

2、磨矿阶段采用球磨机、棒磨机、自磨机等磨矿设备,分级阶段采用螺旋分级机或水力旋流器进行分级;

3、调浆阶段主要在搅拌桶、矿浆预处理器和矿浆准备器等设备中完成;

4、磨浮阶段常用溢流球磨机做细磨作业,SF型浮选机和JJF型浮选机做粗选和扫选作业,XJK型浮选机做精选作业。

石墨矿浮选药剂

石墨矿浮选药剂

在实际选矿作业中,除了选择适合的浮选工艺外,药剂的选择也尤为重要,通过添加药剂,能改善石墨的疏水性,以提高石墨与脉石矿物的有效分离。目前,常见的石墨矿浮选药剂主要为捕收剂、起泡剂和调整剂。

1、捕收剂

石墨本身具备一定可浮性,在不使用捕收剂的情况下,也能浮选出石墨精矿,但浮选效率并不理想,因此可通过适当添加捕收剂,使石墨矿表面形成一层薄油膜,增强其疏水性,让其牢固地附着在气泡上,从而提高石墨的可浮性,提高精矿回收率。常见的石墨矿浮选药剂主要有:煤油、柴油、液体石蜡、重油和其他烃类油等。

2、起泡剂

起泡剂是由极性和非极性基分子组成的,其中极性基亲水,非极性基疏水。通过添加起泡剂,能够增加气泡的机械强度,同时能控制数量大小,控制气泡上浮的速度,改变气泡的分布状态等。石墨矿常用的起泡剂有2#油、4#油、松油、甲酚酸和樟脑油等。

3、调整剂

调整剂的目的是调整捕收剂与矿物的作用,抑制或强化矿物的疏水性。根据其作用的不同,可分为:pH调整剂、抑制剂、分散剂三种。

pH调整剂:常用的有石灰(CaO)、NaCO3、Na(OH)2;

抑制剂:主要有水玻璃、羧甲基纤维素钠、EDTA、酒石酸、柠檬酸、草酸等;

分散剂:主要有有水玻璃、六偏磷酸钠、聚丙烯酸钠等。


以上我们介绍了石墨矿浮选的工艺流程、设备和常用的浮选药剂。石墨矿浮选法提纯可使石墨品位达到80%~90%,甚至是95%左右,且该方法药耗低、能耗低、成本低。但对于石墨矿中夹杂极细的硅酸盐矿物和钾、钙、钠、镁、铝等元素的化合物时,磨矿阶段不能实现单体解离,需在浮选法后使用其他工艺再次提纯。


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